【正文】 etics，此舉幫助這家荷蘭電子巨頭完成覆蓋整個固態(tài)照明系統(tǒng)價值鏈的布局。2007年2月，GELcore改名Lumination，公司致力于高亮度LED產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)。GELcore幾乎涉足所有GaN LED相關產(chǎn)品，現(xiàn)有的產(chǎn)品包括大功率LED交通信號燈、大型景觀燈、其他建筑、消費和特殊照明應用等。另外，GELcore還利用獨特的客戶管理系統(tǒng)來和那些LED專家和產(chǎn)品應用客戶保持長期的友好關系。建于1919年，最大的股東為Siemens AG，總部位于慕尼黑，在全世界擁有超過36,000的員工。Osram擁有有別于日亞(藍光+YAG熒光粉)的藍光+TGA熒光粉白光專利技術，開發(fā)出采用SiC襯底的GaN型光電器件，采用藍光LED芯片和黃熒光粉組合產(chǎn)生白光LED，在大尺寸LCD背光源、白光照明和車用LED產(chǎn)品上具有優(yōu)勢。Color Kinetics(CK)公司組建于1997年，總部位于馬薩諸塞州的波士頓市，其在智能固態(tài)照明系統(tǒng)及技術設計、市場開發(fā)方面處于行業(yè)領先地位，并獲得了相關技術的許可權。其產(chǎn)品及技術優(yōu)勢使其在數(shù)碼智能方面獲得了一項稱為Chromacore(R)的專利，這項專利可用來產(chǎn)生并控制數(shù)以百萬計的LED燈光顏色及動態(tài)效果，應用于舞臺照明和景觀照明。當將數(shù)字智能技術用于基于高亮度二極管的數(shù)百萬顏色的產(chǎn)生與控制時，CK公司顯然是該領域的驅(qū)動者，他們的智能文件夾包括32項已授專利和120多項正在申請的專利。目前CK公司在英國、中國都設有辦事處，在日本還成立了一家合資公司。而專利屏障，對于是領先廠商規(guī)避競爭的主要手段，因此專利成為LED產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中不能回避的重要課題。如日亞化學工業(yè)在1993年時成功地開發(fā)出藍光LED，而該公司為了達完全壟斷藍光LED市場的企圖霸心，即運用了堅守專利的策略，悍然拒絕將該專利授權給其它任何的廠商，設下進入市場的專利障礙。1998年競爭對手豐田合成(Toyoda Gosei)的氮化物(Nitride)高亮度LED產(chǎn)品在市場上一推出時，日亞就向東京地方法院提起訴訟，指控豐田合成侵害其藍光LED專利。2000年12月12日，Cree和日本半導體制造商Rohm公司組成藍光LED的技術聯(lián)盟，并簽訂五年的專屬專利授權合約。而在2006年日亞發(fā)動9起專利訴訟，5起和解收場，三起未決，一起失敗。盡管 如此，很多公司還是極力爭取在此領域占有一立足之地，白光LED的廣泛、快速應用，以及各大公司在此領域的大力投入，專利侵權、交叉授權等法律事務不斷發(fā)生。由于白光熒光粉專利在舉證時較為容易，過去廠商的侵權多來自于此，影響層面以LED下游封裝廠為主。，大廠之間交互授權成為發(fā)展主流在2002年以前，日亞憑借1991年至2001年間取得的74件基本專利，主要依靠構建專利壁壘及專利訴訟阻止其它廠商進入市場與其競爭，以獲取高額的獨占市場利益。隨著擁有核心專利的公司進一步增多，日亞、Osram、豐田合成、Cree等專利壟斷公司都更加積極地通過專利授權擴大自身在LED市場的影響力，并通過臺灣及韓國企業(yè)的授權代工來擴大產(chǎn)品的市場份額。最明顯的是日亞化學，其在2002年還希望只靠自身的技術繼續(xù)白色LED的開發(fā)，但現(xiàn)在為了進一步發(fā)展白色LED市場，轉(zhuǎn)而趨向有效利用多方的專利合作，來提高技術和產(chǎn)品開發(fā)速度。所以激烈的技術競爭環(huán)境下，出現(xiàn)歐美以及日本等等主要LED業(yè)者一改過去的市場策略，例如包括日亞、豐田合成、Cree、飛利浦、OSRAM等業(yè)者積極采取相互授權，來回避專利問題，平息彼此糾紛。因此可以發(fā)現(xiàn)從20022003年開始，令 人注目的各訴訟案件，逐漸以交換授權等等的和解方式收場。隨著臺灣與韓國LED廠商的成長，專利權的紛爭更明顯，甚至于本來并無直接紛爭的傳統(tǒng)LED大廠，也因此間接性被卷入訴訟案，例如OSRAM Opto控告接受日亞化學白光LED授權的CITIZEN電子、以及控告接受Cree白光LED相關授權的今臺等業(yè)者。日亞化學的訴訟起緣是因為，億光與宏齊等獲得OSRAM Opto的授權，SeoulSemiconductor則接受美國Cree的授權，所衍生出來的。與其因為花費巨大人力資金獲得訴訟獲勝的賠償金(以美國為例，每一個專利訴訟基本花費達100萬美元)，不如與這些新興業(yè)者結盟，在BRICs等地區(qū)收取授權金，不僅在成效上大幅度提升，甚至可以擴大新興市場。各大LED業(yè)者從訴訟的漩渦中跳出，擴大授權范圍、相互委托生產(chǎn)，就像朝授權收權利金、授權代工的營運模式發(fā)展。這種方式讓LED應用業(yè)者可以獲得更低價與質(zhì)量更好的LED，同時也可以讓LED領導業(yè)者集中火力的來開發(fā)下一代LED關鍵技術，來鞏固原有的市場機會與利益。如果持續(xù)發(fā)展下去，相信整體的變化不僅于此，更進一步所帶來的是，這些新興LED生產(chǎn)業(yè)者將會拉近與傳統(tǒng)LED大廠的技術距離，以及在更多的單向授權與交叉授權下，生產(chǎn)機會將會流向低制造成本的地區(qū)，而這些的變化，卻是傳統(tǒng)LED大廠所不愿意樂見的；另一方面，這些新興的LED業(yè)者，也必定持續(xù)的開發(fā)出新的技術來擴大專利傘，所帶來影響 是，另一波新興LED業(yè)者所帶動的訴訟漩渦，又將展開，未來交叉授權的家數(shù)，相信也不再會是僅僅只有眼前的數(shù)家，而是會擴到大十多家，屆時復雜程度比起今天，將是有過之而無不及。就這樣的演變環(huán)境下，預計有強大制造能力的臺灣與韓國的LED業(yè)者將會是第一波最大的受惠者。不但如此，在質(zhì)量方面，也已經(jīng)追上一些LED大廠。以前的專利糾紛及授權等專利事件絕大多數(shù)集中在藍光外延、芯片領域，再延伸至白光LED領域，日本日亞(Nichia)正是憑借在這些方面的絕對優(yōu)勢，并通過大量的專利侵權控告來維護其在LED方面的壟斷地位。2006年的專利事件也反映了這一趨勢，如5月12日，美國法庭判Color Kinetics公司在與Super Vision International的專利訴訟中勝訴，這兩個公司都是LED照明系統(tǒng)制造商，其專利糾紛也集中在LED照明應用產(chǎn)品領域；5月25日(Osram)與安華高科技(Avago)在專利糾紛收場后宣布進行專利交互授權，歐司朗將同意Avago以歐司朗專利進行白光LED的制造與銷售，而Avago則授予歐司朗使用Avago專利，投入液晶面板背光用的LED系統(tǒng)制造等權利，是以應用產(chǎn)品專利交換LED器件基本專利的典型事件。但是，這些協(xié)議對澄清IP位置、確定哪些專利有效、哪些有優(yōu)先權等并沒有多大幫助。目前，有關侵權的法令已逐漸頒布，雖然有一部分上訴存在侵權行為，但另一部分人卻駁回此類上訴。在很多實際案例當中，專利需要保護的主體不是很清晰。至于拒絕的理由，不知道是否是因為先前美國專利局已經(jīng)受理過相同性質(zhì)的專利。因此，之后的專利就開始擴展保護范圍，以至于保護的內(nèi)容越來越廣但同時也越來越不清晰。在這種形勢下，怎樣保證一個公司的產(chǎn)品不會侵犯其他公司的專利權就是一個迫切需要解決的問題。2006年5月美國固態(tài)照明公司Intematix及BridgeLux提出了一個解決方法：組成知識產(chǎn)權安全照明業(yè)聯(lián)盟(IPSLA)。預計此類的知識產(chǎn)權聯(lián)盟會在全球范圍內(nèi)得到發(fā)展，以保證半導體照明穩(wěn)步發(fā)展成為一個成熟的行業(yè)，并促進其在各個相關領域的應用。Nichia是在1996年首先將白光LED推向商業(yè)化，而白光LED的歷史可以說是十分復雜。該專利聲稱保護一項“由單顆LED通過降頻變換的磷光體產(chǎn)生白光的設備”，并且該專利試圖保護所有與之相關的技術和工藝。從那時起，就開始存在專利重疊問題了。這項技術保護的重點似乎在磷光體尺寸規(guī)格上(尺寸要在5微米之下)。在白光LED應用方面的第一個Nichia專利5998925在美國被授 權是在1999年12月7日，它的受理日期是1997年7月29日，它被整合到后來Nichia專利6069440和6614179中?！坠怏w眾多專利的最大不同之處在于：磷光體的選擇，主要磷光體有下面一些：摻入鈰元素的釔鋁石榴石(YAG)，此種化合材料在460納悶米光波的照射下處于受激狀態(tài)，能發(fā)出寬范圍內(nèi)的550納米的光波；Osram公司授權給少數(shù)生產(chǎn)商的鋱鋁石榴石(TAG)；硫化物構成的磷光體，如摻入銪元素的硫代鍶酸鹽，此種化合材料在460納悶米光波的照射下處于受激狀態(tài)，并能夠發(fā)出波長為550鈉米的綠光；或者摻入銪元素的鍶的硫化物，在該條件下能產(chǎn)生紅光；含硅酸鹽基的磷光體，該用法已被Toyoda Gosei和Tridonic還有Intematix申請專利保護；有機磷光體或者染料(粉)，熒光渲色是否包括了第一二項的做法，暫時還沒有資料明確說明；毫微粒子磷光體，是其它專利使用最多的方 法，但該方法(工藝)在以上幾條中均沒有提到。第三章、LED技術發(fā)展 LED發(fā)展歷程1907年Henry Joseph Round第一次在一塊碳化硅里觀察到電致發(fā)光現(xiàn)象，由于其發(fā)出的黃光太暗，不適合實際應用，更難處在于碳化硅與電致發(fā)光不能很好的適應，研究被摒棄了。1936年,George Destiau出版了一個關于硫化鋅粉末發(fā)射光的報告，隨著電流的應用和廣泛的認識，最終出現(xiàn)了“電致發(fā)光”這個術語。第一個商用LED僅僅只能發(fā)出不可視的紅外光，但迅速應用于感應與光電領域。當時所用的材料是GaAsP，發(fā)紅光(λp=650nm)，在驅(qū)動電流為20毫安時，光通量只有千分之幾個流明。80年代早期到中期對砷化鎵磷化鋁的使用使得第一代高亮度的LED的誕生，先是紅色，其LED的光效達到10流明/瓦接著就是黃色，最后為綠色。在很長的一段時間內(nèi)都無法提供發(fā)射藍光的LED，設計工程師僅能采用已有的色彩：紅色、綠色和黃色，早期的“藍光” 器件并不是真正的藍光LED，而是包圍有藍色散射材料的白熾燈。依當今的技術標準去衡量，它與俄國以前的黃光LED一樣光源暗淡。超亮度藍光芯片是白光LED的核心，在這個發(fā)光芯片上抹上熒光磷，然后熒光磷通過吸收來自芯片上的藍色光源再轉(zhuǎn)化為白光，利用這種技術可制造出任何可見顏色的光，今天在LED市場上就能看到生產(chǎn)出來的新奇顏色，如淺綠色和粉紅色。近期開發(fā)的LED不僅能發(fā)射出純紫外光而且能發(fā)射出真實的“黑色”紫外光，LED發(fā)展史到底能走多遠還不得而知，也許某天就能開發(fā)出能發(fā)X射線的LED。白光LED基本上有兩種方式，一種是多晶片型，一種是單晶片型。前者的方式，必須將各種LED的特性組合起來，驅(qū)動電路比較復雜，后者單晶片型的話，LED只有1種，電路設計比較容易。藍光LED與螢光體的組合方式，當照在紅色物體的時候，其紅色的色澤效果比較不理想，紫外光LED與螢光體組合可以彌補這個缺點，但是，其發(fā)光效率卻仍低于藍光LED與螢光體組合的方式，至于價格與產(chǎn)品壽命，兩者差距不大。并且伴隨著白光LED應用的擴大，市場對其效能的期待也逐漸增加。但是另一方面，演色也將會是一個重要的性能指標，如果只是做為顯示用途的話，發(fā)光色為白色可能就已經(jīng)足夠了，但是從照明的用途來說，為了達到更高效率，如何實現(xiàn)與自然光接近的顏色就顯得非常必要了。早期的LED主要用GaAs、GaP(二元素半導體材料)和GaAsP(三元素半導體材料)，1994年左右采用AlInGaP(四元素半導體材料)后，其發(fā)光強度及發(fā)光效率有很大的提高。LED的發(fā)光強度與正向電流IF幾乎成線性關系，即增加正向電 流IF可增加發(fā)光強度。為了要提高發(fā)光強度，開發(fā)出中功率LED(一般為幾百mW)，其工作電流也提高到70mA。市場希望只需一顆就可達到相當亮度的LED，在這一方面的技術落在如何讓LED能夠支援更大的電流。因此當LED的面積尺寸可以擴充到1m㎡時，那么緊接下來的工作便是如何讓電流值能夠達到350~500mA，因為驅(qū)動電壓是3V多，所以就可以有1W的電力能被流進1m㎡的晶片面積。因為LED元件的基本特性是，如果溫度上升，發(fā)光效率就會下降以及造成演色性偏差，所以如何有效的釋放大量產(chǎn)生熱量的放熱技術成為了關鍵，因此將LED裝在熱傳導率大、熱容量大的材料上就成了相當重要的問題，目前大多是使用有價金屬或者陶瓷。在目前的發(fā)光效率下，熱效應也會成比例的上升，另外，大面積LED比小面積LED的電阻來得要高，使得大面積LED本身的效應也比較大，如果單純以現(xiàn)有LED為基礎來提高輝度的話，將會陷入一個因LED本身價格，和散熱材料的成本過高而產(chǎn)生的惡性循環(huán)之中，這和以低成本化為基礎的市場特性是背道而馳的，而且熱效應量的上升會引起封裝材料的熱劣化，對其使用壽命也有很大的影響。關于這一方面，目前因為透過局部制程的改變、使用不同的化合物半導體材料、各種白色發(fā)光方法的開發(fā)，以及新一代熒光粉的開發(fā)，已經(jīng)使得LED的發(fā)光效率可以達到100lm/W。如果要代替節(jié)能燈就需要將亮度提升到80~100lm/W，如果要代替使用在汽車頭燈上的HID的話，就更需要提高到120lm/W以上的發(fā)光效率。為了擴大LED特別是白光LED的用途，如何提高發(fā)光的效率、相應的輝度、延長使用壽命、降低熱效應，以及降低每單位照明的成本等條件，這需要業(yè)界做出持續(xù)不斷的努力。另一方面，LED的高峰衰退期是根據(jù)投入電量和點燈方法的不同有很大的變動，所以不可能明確定義，使得這一方面還是有一些問題存在。 LED光源主要優(yōu)勢LED的發(fā)光原理是利用半導體中的電子和電洞結合而發(fā)出光子，不同于燈泡需要在3000度以上的高溫下操作，也不必像日光燈需使用高電壓激發(fā)電子束，LED和一般的電子組件相同，只需要2～4伏特(V)的電壓，在常溫下就可以正常動作，因此其壽命也比傳統(tǒng)光源來得更長，可達10萬小時以上(目前產(chǎn)業(yè)化的國外可達3~5萬小時)。LED所發(fā)出的顏色，主要是取決于電子與電洞結合所釋放出來的能量高低，也就是由所用的半導體材料的能隙所決定。LED芯片大小可以因用途而隨意切割，～1mm 左右，跟傳統(tǒng)的燈泡或日光燈相比，體積相對小得多。 LED手機市場前景就手機上應用LED來說，主要可分為四大類，第一類為來電指示燈，約使用1顆；第二類是手機附數(shù)字相機可搭配閃光燈，約使用一顆；第三類為屏幕背光源約使用26顆，第四類為按鍵背光源約使用610顆，所以一共加起來最少約要10~12顆LED，而最高階的機種可能會達到19~20顆LED，可見手機對LED產(chǎn)業(yè)的貢獻度。盡管手機市場仍在增長，但增長日趨緩慢；另一方面，各種新型具有多種附加功能的手機越來越多，手機功耗大，對手機節(jié)能的要求越來越強烈，這將推動能耗更低的O